Система выпуска газов автомобиля ВАЗ 2104 — поиск неисправностей и ремонт своими руками

Стандартные элементы выхлопной системы легкового автомобиля ВАЗ 2104 служат от 30 до 50 тысяч километров пробега. Дальше начинаются проблемы — из-за износа прогорают бачки предварительного и основного глушителя. Симптомы неисправности заметны без какой-либо диагностики – прорыв газов через свищи сопровождается неприятным ревущим звуком. Замена изношенных деталей не представляет сложности для опытного автомобилиста; новичкам рекомендуется сначала изучить схему выхлопного тракта «Жигулей».

Функции выхлопной системы ВАЗ 2104

Чтобы получить от двигателя максимальную мощность, необходимо сжигать топливо в оптимальных условиях. К бензину добавляется необходимый объем воздуха, затем смесь через впускной коллектор направляется в цилиндры, где сжимается поршнями в 8-9 раз. Итог — после вспышки топливо выгорает с определенной скоростью и толкает поршни в обратную сторону, двигатель совершает механическую работу.

Помимо энергии, вращающей коленчатый вал двигателя, при сжигании топливовоздушной смеси выделяются побочные продукты:

• отработанные вредные газы — двуокись углерода CO2, оксид азота NO, угарный газ CO и другие химические соединения в меньших объёмах;
• большое количество теплоты;
• похожий на рокот громкий звук, образующийся при каждой вспышке горючего в цилиндрах силового агрегата.

Значительная часть вырабатываемой тепловой энергии распространяется в окружающую среду благодаря системе водяного охлаждения. Остальное тепло забирают продукты сгорания, выходящие через выпускной коллектор и выхлопную трубу.

Какие задачи решает система выпуска ВАЗ 2104:

1. Отвод дымовых газов из цилиндров во время такта выхлопа — продукты горения выталкиваются из камер поршнями.
2. Охлаждение газов путём теплообмена с окружающим воздухом.
3. Подавление звуковых колебаний и снижение уровня шума от работы двигателя.

Последние модификации «четверки» — ВАЗ 21041 и 21043 оснащались системой подачи топлива с электронным управлением — инжектором. Соответственно, выхлопной тракт был дополнен секцией катализатора, нейтрализующей ядовитые газы путем химического восстановления (дожигания).

Конструкция выпускного тракта

На всех классических моделях ВАЗ, включая «четвёрку», выхлоп устроен одинаково и состоит из трёх деталей:

• к фланцу выпускного коллектора прикручена приёмная секция в виде двойной трубы — так называемые штаны;
• средняя часть канала представляет собой единую трубу, оборудованную резонаторным бачком (на автомобилях с двигателями 1,5 и 1,6 л таких бачков 2);
• в конце тракта располагается главный глушитель.

В инжекторных модификациях «четверки» добавлен бак нейтрализатора, устанавливаемый между «штанами» и секцией резонатора. Работоспособность элемента контролирует кислородный датчик (иначе — лямбда-зонд), который подает сигналы на электронный блок управления.

Каждая часть системы выполняет свою функцию. Даунпайп гасит первичный шум, собирает газы в единый канал и отводит львиную долю тепла. Резонатор и основной глушитель поглощают звуковые волны и в конечном итоге охлаждают продукты сгорания. Вся конструкция держится на 5 креплениях:

1. Приёмная труба стыкуется с мотором посредством фланцевого соединения, крепёж — 4 гайки с резьбой М8, сделанные из термостойкой бронзы.
2. Второй конец «штанов» привинчен к кронштейну, расположенному на картере коробки передач.
3. Бочонок главного глушителя подвешивается к днищу на 2 резиновых растяжки.
4. Задний конец выхлопной трубы прикреплён к кузову с помощью резиновой подушки.

Средняя часть резонатора ни к чему снизу не крепится и удерживается только соседними секциями — глушителем и выхлопной трубой. Этот момент необходимо учитывать при разборке выхлопа. Я как неопытный водитель сам менял глушитель, а в процессе отсоединения патрубков сломал хомут «штанов». Пришлось искать и покупать новый хомут.

Основной глушитель — устройство и разновидности

Элемент заводского изготовления делается из тугоплавкой «чёрной» стали и покрывается слоем антикоррозионной краски. Деталь состоит из 3 частей:

• передний патрубок, изогнутый для обхода заднего моста;
• трёхкамерный бачок глушителя с системой перегородок и трубок внутри;
• выходной патрубок с кронштейном под крепление резиновой подушки.

В торце передней трубы сделаны прорези для стыковки с резонатором. Соединение фиксируется снаружи хомутом, затягивающимся болтом и гайкой М8.

Глушители, продаваемые сегодня для «классики», ненадежны — запчасти зачастую изготавливаются из второсортного металла и выгорают через 15-25 тысяч километров. Определить некачественную деталь при покупке достаточно сложно, единственный способ – визуально проверить качество сварных швов.

Помимо заводской версии, на ВАЗ 2104 можно установить другие виды глушителей:

• элемент, полностью сваренный из нержавеющей стали;
• спортивный (прямоточный) вариант;
• самодельная секция с бачком круглой формы, сделанным из тонкостенной железной трубы.

Выхлопной элемент из нержавейки будет стоить в 2-3 раза дороже заводской детали, но сможет прослужить до 100 тыс км. В этом я лично убедился, когда купил и установил на свой ВАЗ 2106 нержавеющую выхлопную систему — конструкция идентична выхлопному каналу «четверки». Про ожоги в трубе я благополучно забыл на несколько лет.

Прямоточный вариант глушителя отличается от стандартного по принципу работы. Газы проходят через перфорированную трубу и не меняют направление, сопротивление сечения равно нулю. Результат: двигателю легче «дышится», но шум глушится хуже – работа двигателя сопровождается урчащим звуком.

Если вы «дружите» со сварочным аппаратом, заводской вариант глушителя можно изменить или сделать элемент с нуля. В самоделках реализован принцип прямотока, так как сварить плоский бак с перегородками гораздо сложнее – проще купить готовую деталь. Как сделать главный демпфер своими руками:

1. Выбор трубы для внешней оболочки и внутритрубного канала. В качестве бака можно использовать круглый глушитель от Таврии, изогнутую переднюю трубу взять от старой детали от Жигулей».
2. Изготовить внутреннюю перфорированную трубку, просверлив отверстия Ø5-6 мм и сделав надрезы тонким металлическим кругом. Перфорация в виде отверстий и щелей осуществляется для прохождения и дальнейшего поглощения звуковых колебаний
   
3. Вставьте трубу в кожух, приварите торцевые крышки и наружные присоединительные патрубки.
4. Полость между корпусом бака и каналом постоянного тока заполнить негорючей каолиновой ватой или базальтовым волокном. В качестве шумоглушителя лучше использовать негорючую каолиновую вату или базальтовое волокно
   
5. Герметично прикрепите сваркой крышку кожуха и установите 3 проушины для резиновых подвесов.

Последний этап производства – покраска детали термостойким составом. После установки глушителя — заводского или самодельного — выступающий конец трубы можно облагородить декоративной насадкой, которая фиксируется снаружи стопорным винтом.

Видео: как самому сделать прямоток

https://www.youtube.com/embed/3SwM3GZ-sJA

Диагностика неисправностей

Первые неполадки системы выпуска газов могут начаться после 20 тыс. км пробега. Как проявляются неисправности глушителей на модели ВАЗ 2104:

• главный признак — повышение уровня шума со стороны выхлопной трубы вследствие прорыва газов, громкость звука зависит от размеров дефекта;
• изнашиваются крепления шумопоглощающей части, бачок начинает раскачиваться и ударяться о элементы кузова, при движении из-под днища слышен глухой стук
  
• в редких случаях труба забивается сажей, не пропускает поток газов, мотор глохнет и больше не заводится;
• Отказ лямбда-зондов на автомобилях с инжектором приводит к переобогащению топливной смеси, резкому увеличению расхода топлива и ошибкам в работе силового агрегата на всех режимах.

Электронный блок управления получает сигналы от лямбда-зондов и регулирует подачу топлива в цилиндры. Когда кислородный датчик не подает признаков «жизни», контроллер переходит в аварийный режим и дозирует топливо «вслепую», по запрограммированной программе. Отсюда чрезмерное обогащение смеси, рывки при движении и прочие проблемы.

Забитый глушитель или каталитический нейтрализатор приводит к полному отказу – двигатель отказывается заводиться. Мой друг долго искал причину, когда столкнулся с этой проблемой на своей «четвёрке». Поменял свечи, высоковольтные провода, замерил давление в топливной рампе. и виной тому оказался забитый нейтрализатор — керамические соты полностью забились сажей. Решение оказалось простым – вместо дорогостоящего элемента был установлен прямой отрезок трубы.

Наиболее распространённая неполадка глушителя — прогар бачка или соединения труб, фиксируемого хомутом. Причины неисправности:

1. Агрессивный конденсат скапливается в корпусе глушителя и постепенно разъедает металл. Из-за воздействия химической коррозии в нижней стенке бака образуется множество мелких отверстий, через которые пробивается дым.
2. Естественный износ секции. От постоянного контакта с горячими продуктами горения металл истончается и прорывается в слабом месте. Обычно дефект появляется в районе сварного соединения трубы с баком.
3. Механические повреждения коробки от внешнего воздействия или в результате сгорания топлива внутри выпускного коллектора. В последнем случае из трубы раздается громкий хлопок, иногда ударная волна способна разорвать корпус глушителя по швам.

Самая безобидная неисправность – это прорыв газа в месте соединения труб глушителя и резонатора. Шум выхлопа немного увеличивается, но если ничего не делать, громкость постепенно увеличивается. Крепление звена ослабевает, секция резонатора начинает проседать и касаться краев дорожного покрытия.

Ярким признаком выброса газов на стыке выхлопных труб являются потеки конденсата, которые вырываются вместе с дымом, когда двигатель автомобиля не успел нагреться до рабочей температуры.

Ремонт и замена секции глушителя

При обнаружении свищей в корпусе элемента опытные водители предпочитают обращаться к известным сварщикам. Мастер проверит толщину металла и сразу даст ответ – можно ли устранить дефект или нужно менять всю деталь. Прогар днища бака заваривается прямо на автомобиле, в остальных случаях глушитель подлежит демонтажу.

Без сварочного оборудования или достаточной квалификации, сварить свищ самостоятельно не получится, придется покупать и подгонять новую запчасть. Если в стенке ствола видно много мелких дырок, въеденных коррозией, к сварщику тоже обращаться бессмысленно — наверняка металл сгнил, заплатку зацепить нечем. Легче заменить глушитель самостоятельно и не платить за достаточно простую операцию.

Какой понадобится инструмент

Чтобы разъединить трубы и демонтировать глушитель, подготовьте следующий инструментарий:

• 2 накидных ключа размером 13 мм;
• рожковый ключик 10 мм;
• трубный ключ №3, предназначенный для надёжного захвата круглых деталей размером 20…63 мм;
• молоток слесарный;
• пассатижи;
• отвёртка шлицевая с широким остриём;
• перчатки тканевые.

Из расходных материалов нужен новый комплект резиновых подвесок (накладка и 2 удлинителя с крючками) и аэрозольная смазка WD-40, значительно облегчающая раскручивание прикипевших резьбовых соединений.

Работы рекомендуется проводить на яме, эстакаде или автоподъемнике. Лежать под машиной и отсоединять глушитель от резонатора очень неудобно — из-за отсутствия свободного места приходится действовать голыми руками, раскачиваться и бить молотком нереально.

Пришлось в дороге разбирать аналогичную выхлопную систему ВАЗ 2106. Так как разъединить патрубки руками было невозможно, я максимально поднял домкрат и снял правое заднее колесо. Благодаря этому можно было отсоединить трубу, ударив по ней 3-4 раза молотком.

Инструкция по разборке

Перед началом работы загнать «четверку» в смотровую траншею и дать машине остыть 15-30 минут. Детали выхлопной системы прилично нагреваются выхлопными газами и могут обжечь ладони даже через перчатки.

Когда глушитель остынет, нанесите на стык и болт крепёжного хомута смазку WD-40, затем приступайте к разборке:

1. Двумя ключами на 13 отверните гайку и ослабьте стопорную скобу, скрепляющую патрубки резонатора и глушителя. Отодвиньте зажим в сторону. Когда хомут ослабнет, слегка постучите им по трубке резонатора
   
2. Снимите 2 подвески по бокам корпуса. Крючки удобнее снимать пассатижами. При демонтаже помните о правильном положении подвесов – крючками наружу
   
3. С помощью ключа на 10 открутите болт, который соединяет заднюю накладку с кронштейном на глушителе. Болт крепления колодки часто ржавеет и его невозможно открутить, поэтому автолюбители заменяют его погнутым электродом или гвоздем
   
4. Отсоедините освободившуюся часть от резонатора. Здесь можно использовать трубный ключ, молоток (ударив по баку деревянным острием) или плоскую отвертку.

С помощью широкой отвертки ослабьте края заклинившей трубы, затем ослабьте соединение руками, придерживая резонатор газовым ключом. Если вышеописанные способы не помогают, просто отрезаем трубу болгаркой.

Установка новой запчасти осуществляется в обратном порядке. Здесь важно подогнать патрубок глушителя до упора, иначе элементы в выхлопной трубе начнут бить о дно или просядет резонаторная часть. Смажьте резьбовые соединения консистентной смазкой.

Видео: как самостоятельно заменить глушитель

https://www.youtube.com/embed/7NcxtGRSpIw

Устранение мелких дефектов

При отсутствии сварки небольшое отверстие в глушителе можно временно заделать высокотемпературным керамическим герметиком. Специальный состав для ремонта выхлопных труб продается в любом автомагазине. Кроме того, вам понадобятся следующие расходные материалы:

• жесть толщиной 0,2…0,5 мм;
• обезжириватель — уайт-спирит, бензин «калоша»;
• ветошь;
• кисть с металлическим ворсом, крупная наждачная шкурка, ножницы по металлу. Керамический герметик часто используется владельцами Жигулей для устранения свищей выхлопной трубы
  

Кусок жести можно вырезать из оцинкованного профиля, используемого для монтажа гипсокартонных систем.

Перед пломбированием свища желательно снять глушитель, иначе вы рискуете пропустить другие дефекты. Исключение составляет заделка отверстий в дне коробки, в этом случае демонтировать секцию не нужно. Как правильно закрыть свищ:

1. С помощью щетки и наждачной бумаги зачистите дефект от грязи и ржавчины. Операция позволяет сгладить поверхность и максимально увеличить место повреждения.
2. Подготовить жестяной зажим — вырезать полоску по размеру дефекта. Для изготовления хомута будет использоваться тонкостенный оцинкованный профиль, используемый в отделочных работах
   
3. Тщательно обезжирьте поверхность и нанесите на поврежденный участок керамический герметик. Толщину слоя сделайте согласно инструкции на упаковке. Перед нанесением керамической смеси тщательно обезжирьте участок трубы
   
4. Выполнить бандаж – обмотать трубу нарезанной металлической полосой, концы загнуть в самозажимной двойной хомут. После двойного перегиба полосы концы бинта необходимо простукнуть молотком
   

Когда герметик затвердеет, запустите двигатель и убедитесь в отсутствии выхода газов. Ремонт бандажом — мера временная, заплаты хватает на 1-3 тыс км, потом глушитель все равно прогорает.

Видео: ремонт выхлопной с помощью герметика

https://www.youtube.com/embed/iNOp7pDOsDU

Назначение и устройство резонатора

Конструкция резонатора аналогична прямоточному глушителю — внутри цилиндрического корпуса без перегородок размещена перфорированная трубка. Отличие в том, что перемычка делит стекло на 2 резонаторные камеры. Элемент выполняет 3 функции:

• воспринимает и предварительно глушит звуковые волны;
• рассеивает часть теплоты, поступающей с продуктами горения;
• продлевает срок службы главного глушителя.

При работе двухкамерный резервуар использует принцип резонанса – звуковые колебания многократно отражаются от стен, сталкиваются с набегающими волнами и гасят друг друга. На ВАЗ 2104 устанавливались 3 типа секций:

1. Автомобили с карбюраторной системой питания оснащались длинным резонатором на 2 бака. Элемент с 1 коробкой устанавливался на модификацию с двигателем ВАЗ 2105 объемом 1,3 литра Количество коробок в секции резонатора зависит от литража двигателя
   
2. Модели с инжектором, выпускаемые по экологическим нормам Евро 2, оснащались укороченным резонатором с 1 баком. Впускной патрубок начинался с фланца, который двумя болтами крепился к ответной части нейтрализатора.
3. В модификациях ВАЗ 21043 и 21041, «заточенных» под требования Евро 3, применен самый короткий резонатор, оснащенный крепежным фланцем под 3 болта. На «четверки» с инжектором устанавливаются укороченные резонаторные секции Евро 2 и Евро 3
   

Повреждения и неисправности резонаторных блоков аналогичны основной части демпфера. В процессе эксплуатации корпуса и трубы прогорают, ржавеют или рвутся из-за внешних воздействий. Способы ремонта идентичны – сварка, временная перевязка или полная замена детали.

Видео: как заменить резонатор на классических моделях ВАЗ

https://www.youtube.com/embed/OTpms6vdMTo

С годами найти качественные запчасти для отечественных автомобилей, давно снятых с производства, становится все сложнее. Практика показывает, что лучше многократно ремонтировать оригинальный заводской глушитель, чем покупать деталь неизвестного происхождения, которая буквально рассыплется через 10 тыс км. Другой надежный вариант — понести финансовые затраты, но установить прочную выхлопную трубу из нержавеющей стали.